
Aurinko ja aurinkoenergia
Aurinko on tähti, jota maa ja muut aurinkokuntamme planeetat kiertävät. Aurinko syntyi noin 5 miljardia vuotta sitten tähtienvälisen aineen pilvestä tiivistymällä. Aurinko on elämänsä puolivälissä, eli loistaa vielä seuraavat 5 miljardia vuotta.
Aurinko on kaasupallo, jonka ulkokuoressa on lähinnä vetyä (75 %) ja heliumia (23 %). Auringon kuoressa on lisäksi lukuisia muita alkuaineita sekä kemiallisia yhdisteitä. Auringon energia tulee fuusioreaktiosta.
Aurinkoenergia on auringon säteilyn lämpö- ja valoenergiaa. Auringon säteily sisältää koko sähkömagneettisen säteilyn spektrin.
Suoraa aurinkoenergiaa hyödyntävät aurinkopaneelit jotka tuottavat sähköä ja aurinkokeräimet jotka tuottavat lämpöä.
Aurinkosähkö – valosähköinen ilmiö
Auringon säteily koostuu fotoneista, jotka vapauttavat elektroneja aurinkokennomateriaalissa. Fotonien energia siirtyy kennossa vapaasti liikkuville positiivisille ja negatiivisille varauksenkuljettajille: elektronit ovat negatiivisia ja niiden irtoamisen jättämät aukot positiivisia varauksia.
Tämä ero synnyttää kennon sisälle sähkökentän, joka vie auringonvalon vapauttamat positiiviset ja negatiiviset varauksenkuljettajat eri suuntiin kennossa. Kun tarpeellinen määrä kennoja kytketään sarjaan, saadaan haluttu jännitteen taso. Auringonvalon irrottamat elektronit voidaan viedä ulkoiseen virtapiiriin, jossa niitä voidaan käyttää hyödyksi esimerkiksi sähkölampussa.
Aurinkopaneeli koostuu yhteenliitetyistä aurinkokennoista. Aurinkopaneelit muuttavat auringonsäteilyn sähköenergiaksi. Paneelit voidaan kytkeä suoraan sähköverkkoon tai käyttää sähköverkosta irrallaan. Nykyisin yli 80 prosenttia aurinkosähkövoimaloista on liitetty kuluttajaverkkoon. Säköverkon ulkopuolella aurinkopaneeleja käytetään pienimuotoisesti esimerkiksi kesämökeillä. Aurinkosähköä voidaan hyödyntää myös integroimalla aurinkopaneelit talojen rakenteisiin.